（国网唐山供电公司 河北唐山 036000）
摘要：本文在分析当前安全工器具管理的基础上，提出了基于物联网(Internet of Things，简称IOT)技术的安全工器具智能管理方法采用二维码识读和网络技术可以准确地实现安全工器具的信息采集、领用、试验、报废及检查记录的智能化管理该系统已在电网建设中得到应用和推广，提高了管理水平和工作效率
关键词：安全工器具;物联网;电网建设;二维码识读技术;智能系统
1 引言
安全工器具是指电力生产过程中，为防止人身伤亡或职业健康危害，保障作业人员安全的各种专用工器具,它在保障人身安全和电网安全方面起着非常重要的作用[1]。加强安全工器具的管理，规范电力生产安全措施，是保证人身安全和电网安全生产的重要手段。
日前，电力建设施工现场安全工器具的管理方式主要采用纸质资料填写和保存。管理内容包括安全工器具台帐管理、试验日期及周期管理、工具检查和使用管理三个方面。由于施工现场人员的技能水平和硬件设备条件的限制，施工现场分布广且安全工器具类型、数量多，定期试验时间难以准确控制，超期未检、漏检现象时有发生，普通工器具纯文字标签经常模糊不清，作业人员使用工器具不规范等等，难以保证安全工器具管理符合相关规定，给电网建设带来安全隐患。
安全工器具管理的关键在于如何在施工现场科学管理工器具，及时准确掌握安全工器具的状态，确保其有效、使用正确。基于物联网技术的安全工器具智能管理系统是集现代计算机网络和通信技术、二维码识读为一体的智能管理系统，它确保电力公司的各班组等安全工器具使用者可以方便、快捷、可靠地掌握它的准确信息，同时可以及时准确地获取其当前状态、存放位置、使用情情况等信息。系统还能及时向使用者发出安全工器具试验和使用年限超期等提醒，使用前再次学习安全工器具如何使用和保管，确保它的技术状态良好、使用正确安全。该系统将实现电网建设复杂施工环境下安全工器具的智能化管理，对提高工具管理水平具有十分重要的意义。
2 物联网技术
物联网技术是指通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、互联网、定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网技术的核心是完成物体信息的可感、可知、可传和可控。该技术是继计算机、互联网之后，世界信息产业中由多项信息技术融合而成的新型技术体系[2]。物联网具有实现任何物体、任何人在任何时间、任何地点，使用任何网络连接的基本属性。
感知层利用各种传感器实现的两个功能分别是信息采集和物体识别。解决了物联网信息的来源问题。传感器包括RFID标签、二维码标签、摄像头和读写器等。其中二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术，由一个二维码矩阵图形和一个二维码号，以及下方的说明文字组成，通过专用读码设备或者智能手机，就能读取二维码中的大量信息[3]。具有信息量大，纠错能力强，识读速度快，全方位识读等特点。最大的特点是成本低。物联网网络层由各种网络组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获得的信息。应用层是在感知层和网络层的基础上结合行业实际需求，构件物联网的智能应用[4]。
3 基于物联网技术的安全工器具智能管理系统
3.1系统功能
根据物联网技术的特点和现场安全工器具管理需要，基于物联网技术的安全工器具智能管理系统具有如下功能:
(1)电力安全工器具在线管理功能。对电网建设施工现场使用的安全工器具进行统计，可对公司管理工程项目的安全工器具使用情况进行集中监控。
(2)电力安全工器具在线辅助使用功能。作业人员在使用安全工器具前针对使用工器具类型进行在线学习，学习与工器具相关的使用方法、使用前检查内容、保管等内容，先学后用，学完即用，进一步提高工器具使用的正确率。
(3)电力安全工器具二维码标签的设置和打印功能。
(4)电力安全工器具的试验日期、报废日期到期提醒功能。通过监控软件和智能设备通知相关人员尽快收集试验或更换，实现规范化、流程化管理。
(5)工器具领用台帐、检查记录表、试验台账、报废台账等建立数据库，实现台账无纸化，随时随地可以利用智能终端查看，上级部门和管理人员还能远程查看安全工器具管理情况。并能导出和在线打印功能，可以方便需要查看纸质资料的人员。
(6)电力安全工器具库房管理功能。对正常借用（归还）的工具，系统扫描二维码可自动记录相关信息，并生成相应的台账信息，而对于没有电子身份的运行人员或外来人员借用工器具时，系统可以手动录人借用信息，做到完全跟踪工器具的去向。
(7)电力安全工器具缺陷管理功能。作业人员根据检查情况将发现的工器具问题录入系统，提醒管理人员及时处理。
具有上述功能的管理系统可以很好地满足管理人员对电力安全工器具的管理，更能适应现场人员对安全工器具的使用管理，提高了电力安全工器具管理水平，保证电力安全生产。
3.2系统构成
安全工器具智能管理系统主要由公司计算端软件、智能手机APP和服务器组成。公司计算端软件实现对公司管理的电网建设工程的安全工器具管理的监控，采用了二维码等手段，软件设置和打印带有二维码的安全工器具标签，将安全工器具的基本信息、编号、借出/归还试验、检查等情况完整的记录下来，生成各种台账，并将这些信息上传至管理中心服务器。APP利用读取二维码的形式，获得安全工器具的基本信息，实现辅助使用安全工器具和查询相关信息资料的功能，并且记录安全工器具在施工现场的使用情况。服务器将来自计算机端和手机APP的实时信息数据进行分类、统计、计算，根据功能需要生成报表及警示信息。管理人员可以通过TCP/IP方式对服务器端保存的数据进行实时查询和浏览。具体系统结构如图1所示
计算端软件功能由安全工器具实时监控、二维码设置与打印模块，安全工器具试验台账，使用、保管和报废台账，在线学习软件、数据维护等功能。智能手机APP功能包括二维码标签识读、工器具管理、辅助使用、使用记录、台账查看和防遗留现场功能，如图2所示。
4 智能管理系统在电网建设中的应用
本文以智能管理系统在某电力建筑安装公司110kV输电线路工程中应用为例，介绍基于物联网技术的电网建设的安全工器具智能管理系统的应用。
(1) 计算机端软件，通过不断优化，软件使用效果如下图3-6所示。
系统具有的其他功能本文就不再一一赘述。通过对系统一段时间的试用，表明本文所设计的系统已完全满足施工现场安全工器具管理需要，在该电网建设工程安全工器具智能管理中起着非常重要的作用，系统的大大减轻作业人员管理安全工器具的工作强度，且工作效果较之前也有较大提高，达到了较高的管理水平，实现了安全工器具管理的智能化。
5 结论
基于物联网技术的电网安全工器具智能管理系统通过物联网技术实现安全工器具的试验日期、报废日期到期管理功能，避免超期未检或报废的工器具仍在使用，实现了工器具管理功能数字化，实现工器具缺陷的智能化管理，管理人员可以通过缺陷统计功能掌握需购置设备的数量，避免盲目购买。智能管理系统可以提高施工现场安全工器具管理水平，提高工作效率。系统在输变电工程应用后将能实现公司安监部门管理电力安全工器具的实时性和远程化，对于提高变电站安全共器具管理水平具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]刘伊玲.基于物联网技术的电力工器具一体化管理[J].云南电力技术，2012,40(05):77-78.
[2]赵斌，张红雨.RFID技术的应用及发展[J].电子设计工程，2010，(10):123-126.
[3]刘强，崔莉，陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学，2010,37(06):1-4,10
[4]杨庚，许建，陈伟，等物联网安全特征与关键技术[[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2010,30(04):20-29.
论文作者:于海峰,韩斐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/7
标签：器具论文; 管理系统论文; 功能论文; 电网论文; 台账论文; 智能论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第22期论文;